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2012 年度 実績報告書

化学機能を制御する超分子ツールの創製

研究課題

研究課題/領域番号 21675003
研究機関東北大学

研究代表者

金原 数  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (30282578)

研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード分子機械 / 触媒 / 生体分子機械 / PEG / PYP / 両親媒性分子
研究概要

1.ジチエニルエテンをフォトクロミック部位として有する、光応答性配位子の合成を行なった。得られた配位子の光反応性を詳細に検討したところ、通常のジチエニルエテン誘導体と同様の光反応挙動を示すことが分かった。興味深いことに、閉環体には2種類のコンフォマーがあることが示唆された。現在その光応答性の詳細について検討している。また、得られた配位子を用いて錯体形成を試みたところ、パラジウムと錯形成することを見いだした。
2.オクタエチレングリコールを構成要素として用いた構造化PEGを合成を検討した。その結果、中心部にペンタエリスルトール骨格あるいは芳香環を有する分岐型の構造化PEGを高収率で得ることができた。得られた化合物の水溶性を検討したところ、テトラエチレングリコールを用いた場合比較し高い水溶性を有することが分かった。また、現在熱応答性について検討を行っている。
3.オクタエチレングリコール部位を親水部、芳香環を疎水部として有する交互両親媒性分子を合成し、その2分子膜中での挙動を検討した。また、光応答性部位としてアゾベンゼンを導入した環状誘導体を合成し、光に応答した構造変化の詳細を検討した。
4.PYPに対し、非天然アミノ酸として不飽和結合を有するアミノ酸を導入した変異体の作成に成功した。これにより、PYPを汎用性の高いモジュール化する。現在、導入した官能基に対する適切な修飾法の検討をすすめている。また、PYPと酵素を融合することにより、酵素活性を光により制御できるごとを見いだした。

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (36件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Structured Monodisperse PEG for the Effective Suppression of Protein Aggregation2013

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka, Kota Adachi, Mihoko Ui, Shunichi Kawasaki, Nabanita Sadhukhan, Hamki Obara, Hidehito Tochio, Masahiro Shirakawa, and Kazushi Kinbara
    • 雑誌名

      Angew. Chem., Int. Ed

      巻: 52 ページ: 2430-2434

    • DOI

      DOI:10.1002/anie.201206563

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ion Permeation by a Folded Multiblock Amphiphilic Oligomer Achieved by Hierarchical Construction of Self-Assembled Nanopores2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka, Tatsuya Shima, Tsutomu Hamada, Masamune Morita, Masahiro Takagi, Kazuhito V. Tabata, Hiroyuki Noji, and Kazushi Kinbara
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc

      巻: 134 ページ: 19788-19794

    • DOI

      DOI:10.1021/ja308342g

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Amplification of Light-induced Molecular-Shape Change by Supramolecular Machines2012

    • 著者名/発表者名
      M. Ui, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 5 ページ: 655-658

    • DOI

      10.2494/photopolymer.25.655

  • [学会発表] 機能性人工分子が形作るナノ細孔の光制御2012

    • 著者名/発表者名
      宇井美穂子, ら
    • 学会等名
      日本生物物理学会 東北支部会2012
    • 発表場所
      仙台、日本
    • 年月日
      2012-12-21
  • [学会発表] Development of Synthetic Transmembrane-Protein Mimics Bearing Chiral Units2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Endo, et al.
    • 学会等名
      第9回国際高分子会議
    • 発表場所
      神戸、日本
    • 年月日
      2012-12-14
  • [学会発表] Function of Photore sponsive Alternating Amphiphilic Molecule in Phospohlipids2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shima, et al.
    • 学会等名
      第9回国際高分子会議
    • 発表場所
      神戸、日本
    • 年月日
      2012-12-14
  • [学会発表] Design of Photoresponsive Phosphodiesterase toward Reversible Control of cAMP2012

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiro Arai, et al.
    • 学会等名
      第9回国際高分子会議
    • 発表場所
      神戸、日本
    • 年月日
      2012-12-13
  • [学会発表] Development of Engineered Photoactive Yellow Protein as a Photoresponsive module for Controlling Biological Events2012

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Miyauchi, et al.
    • 学会等名
      第9回国際高分子会議
    • 発表場所
      神戸、日本
    • 年月日
      2012-12-13
  • [学会発表] Discrete Non-Linear PEGs for Protein Manipulation2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka, et al.
    • 学会等名
      第9回国際高分子会議
    • 発表場所
      神戸、日本
    • 年月日
      2012-12-13
  • [学会発表] Function of Photoresponsive Alternating Amphiphilic Molecule in Phospohlipids2012

    • 著者名/発表者名
      Nabanita Sadhukhan, ら
    • 学会等名
      第9回国際高分子会議
    • 発表場所
      神戸、日本
    • 年月日
      2012-12-13
  • [学会発表] Development of Discrete Macrocyclic PEG Analogues2012

    • 著者名/発表者名
      Shunichi Kawasaki, et al.
    • 学会等名
      第9回国際高分子会議
    • 発表場所
      神戸、日本
    • 年月日
      2012-12-12
  • [学会発表] Development of Structuralized Oligoethylene Glycols with Geometrical Diversity2012

    • 著者名/発表者名
      Haruki Obara, et al.
    • 学会等名
      第9回国際高分子会議
    • 発表場所
      神戸、日本
    • 年月日
      2012-12-12
  • [学会発表] Multiblock Amphiphilic Molecules with Alternating Hydrophilic and Hydrophobic Sequences as Mimics of Multipass Transmembrane Protein2012

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kinbara
    • 学会等名
      International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials
    • 発表場所
      Brisbane, Australia(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-23
  • [学会発表] 光応答性モジュールを指向した改変型PYPの創製2012

    • 著者名/発表者名
      宮内佑輔, ら
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • 発表場所
      東京、日本
    • 年月日
      2012-10-17
  • [学会発表] 構造化PEG分子の開発2012

    • 著者名/発表者名
      本多秀隆, ら
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • 発表場所
      東京、日本
    • 年月日
      2012-10-17
  • [学会発表] 複数回膜貫通分子の機能解析2012

    • 著者名/発表者名
      梅津かおり, ら
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • 発表場所
      東京、日本
    • 年月日
      2012-10-17
  • [学会発表] 生体分子を基盤とした光応答性分子導入型デバイスの創製2012

    • 著者名/発表者名
      三浦紗理, ら
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • 発表場所
      東京、日本
    • 年月日
      2012-10-17
  • [学会発表] 光応答性交互両親媒性化合物のリン脂質中での機能2012

    • 著者名/発表者名
      嶋建也, ら
    • 学会等名
      第2回CSJ化学フェスタ2012
    • 発表場所
      東京、日本
    • 年月日
      2012-10-16
  • [学会発表] PEGの構造化による新機能の発現2012

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博, ら
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋、日本
    • 年月日
      2012-09-21
  • [学会発表] 複数回膜貫通型タンパク質を模倣したマルチブロック両親媒性分子の創製2012

    • 著者名/発表者名
      金原数
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋、日本
    • 年月日
      2012-09-20
  • [学会発表] Synthesis of PEG Derivatives and Their Application in Protein Stabilization2012

    • 著者名/発表者名
      N. Sadhukhan, ら
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋、日本
    • 年月日
      2012-09-19
  • [学会発表] Multiblock Amphiphilic Molecules as Mimics of Multipass Transmembrane Protein2012

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kinbara, et al.
    • 学会等名
      Faraday Discussions
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2012-09-11
  • [学会発表] 光応答性分子を用いた孔形成蛋白質alpha-hemolysinの光制御2012

    • 著者名/発表者名
      宇井美穂子, ら
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      札幌、日本
    • 年月日
      2012-09-08
  • [学会発表] 両親媒性構造化PEG分子の合成と特性2012

    • 著者名/発表者名
      河崎俊一, ら
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学合同シンポジウム
    • 発表場所
      札幌、日本
    • 年月日
      2012-09-07
  • [学会発表] Function of Photoresponsive Alternating Amphiphilic Compounds in Phospholipids2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Shima, et al.
    • 学会等名
      第24回IUPAC光化学国際シンポジウム
    • 発表場所
      コインフラ,ポルトガル
    • 年月日
      2012-07-17
  • [学会発表] Photoresponsive Yellow Protein as a Module for Controlling Protein Functions2012

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kinbara, et al.
    • 学会等名
      第24回IUPAC光化学国際シンポジウム
    • 発表場所
      コインフラ,ポルトガル
    • 年月日
      2012-07-17
  • [学会発表] Construction of photocontrollable nano-pore devises by grafting an engineered transmenbrane units2012

    • 著者名/発表者名
      Mihoko Ui, et al.
    • 学会等名
      The Second Asian Chemical Biology Conference
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      2012-07-05
  • [学会発表] Designer PEG-Conjugates for Protein Stabilization2012

    • 著者名/発表者名
      Nabanita Sadhukhan, et al.
    • 学会等名
      The Second Asian Chemical Biology Conference
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      2012-07-05
  • [学会発表] Development of Supramolecular Tools for Manipulation of Proteins2012

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kinbara
    • 学会等名
      The Second Asian Chemical Biology Conference
    • 発表場所
      Okinawa, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2012-07-04
  • [学会発表] Amplification of Light-induced Molecular-Shape Change by Supramolecular Machines2012

    • 著者名/発表者名
      Kazushi Kinbara
    • 学会等名
      29th International Conference of Photopolymer Science and Technology
    • 発表場所
      Chiba, Japan(招待講演)
    • 年月日
      2012-06-29
  • [学会発表] Conformational and functional studies of synthetic mimics of multipass transmembrane proteins2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Muraoka, et al.
    • 学会等名
      13th Tetrahedron Symposium 2012
    • 発表場所
      アムステルダム,オランダ
    • 年月日
      2012-06-27
  • [学会発表] 光応答性分子を用いた孔形成毒素alpha-hemolysinの光制御系の構築2012

    • 著者名/発表者名
      宇井美穂子, ら
    • 学会等名
      第22回バイオ・高分子シンポジウム
    • 発表場所
      東京、日本
    • 年月日
      2012-06-26
  • [学会発表] 構造化PEG分子の合成とその性質2012

    • 著者名/発表者名
      河崎俊一, ら
    • 学会等名
      第23回万有仙台シンポジウム
    • 発表場所
      仙台、日本
    • 年月日
      2012-06-02
  • [学会発表] Development of Molecular Library for Protein Manipulation2012

    • 著者名/発表者名
      N. Sadhukhan, ら
    • 学会等名
      第61回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜、日本
    • 年月日
      2012-05-30
  • [学会発表] 構造化PEG分子の合成とその性質2012

    • 著者名/発表者名
      村岡貴博, ら
    • 学会等名
      第61回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜、日本
    • 年月日
      2012-05-30
  • [学会発表] 光応答性交互両親媒性のリン脂質中での機能2012

    • 著者名/発表者名
      嶋建也, ら
    • 学会等名
      第61回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜、日本
    • 年月日
      2012-05-29
  • [学会発表] 光受容蛋白質Phtoactive Yellow proteinを用いたStaphylococcal alpha-Hemolysinの溶血活性制御2012

    • 著者名/発表者名
      宇井美穂子, ら
    • 学会等名
      第61回高分子学会年次大会
    • 発表場所
      横浜、日本
    • 年月日
      2012-05-29
  • [学会発表] Self-Assembling Discrete Non-Linear PEGs for Protein Manipulation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Muraoka, ら
    • 学会等名
      2012国際コロイド界面会議
    • 発表場所
      仙台、日本
    • 年月日
      2012-05-18
  • [学会発表] Functions of Photoresponsive Alternating Amphiphilic Compounds in Phospholipids2012

    • 著者名/発表者名
      T. Shima, ら
    • 学会等名
      2012国際コロイド界面会議
    • 発表場所
      仙台、日本
    • 年月日
      2012-05-14
  • [備考]

    • URL

      http://www.tagen.tokoku.ac.jp/labo/kinbara/index-j.html

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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